溶解氧变化对底泥酶活性及微生物多样性的影响

采用室内静态实验考察了溶解氧变化对底泥酶活性影响,同时采用BIOLOG ECO微平板构造了不同溶解氧水平下底泥微生物多样性指数。结果表明:高溶解氧条件下,底泥多酚氧化酶及过氧化物酶活性显著高于缺氧条件及厌氧条件(P<0.01),脱氢酶活性高于背景值;厌氧条件下脱氢酶、脲酶及碱性磷酸酶活性显著高于高溶解氧组、缺氧组及背景值(P<0.05);缺氧条件下硝酸盐还原酶活性显著高于高溶解氧组及厌氧组(P<0.05);蛋白酶活性受溶解氧水平变化的影响较小。BIOLOG ECO微平板法分析表明,溶解氧变化对底泥微生物多样性有不同程度的负面影响,微生物多样性的降低程度从大到小依次为高溶解氧组>厌氧组>缺氧组。主成分分析结果表明:缺氧条件及厌氧条件下,底泥微生物对大分子有机物的利用出现不同程度的降低,相对地,高溶解氧条件下微生物对大分子有机物的利用程度呈现先下降后上升的趋势;高溶解氧组及缺氧组底泥微生物对碳水化合物利用程度升高,厌氧组对碳水化合物利用程度降低。总之,高溶解氧条件更有利于形成底泥有机物完整的代谢循环,提高大分子有机物的利用程度。     

生物降解地膜性能及对棉花产量的影响评价研究

地膜残留污染是新疆棉花生产面临的最突出的环境问题,而生物降解地膜是解决地膜残留污染问题的重要手段。采用一种新型生物降解膜,在棉田开展了连续两年的评价试验研究,系统评价了生物降解地膜(BD)的田间降解特性、物理机械性能、增温保墒功效以及对棉花生长发育及产量形成的影响,并结合生物地膜经济效益分析了生物降解膜在棉花生产中的应用前景。结果表明,BD降解性能稳定,于覆膜51-62 d开始降解,基本满足前期棉花生长需求,直至棉花收获BD降解率为78.2%。随着覆膜时间的增长和降解进程的发展,地膜拉伸负荷与断裂伸长率均明显下降。BD保水性能明显低于普通地膜(PE)。整个生育时期内BD日平均温度较PE降低0.46℃,苗期和蕾期BD土壤温度较PE分别降低0.91℃和0.39℃,花铃期和吐絮期BD土壤温度较PE分别提高0.35℃和0.50℃。2015年和2016年BD较PE分别减产237.6 kg·hm~(-2)和181.5kg·hm~(-2),2 a平均减产209.6 kg·hm~(-2),平均减产率为4.86%,因生物降解地膜不断改进,每年产量差异逐渐减小,在忽略普通地膜回收成本的前提下,2 a BD较PE净利润收入减少1 802.49 yuan·hm~(-2),产投比下降0.08。综上,降解地膜要实现大面积的推广和应用,在功能和产品价格上仍需不断改进。     

曝气复氧对底泥氮素生物地球化学循环影响的作用机制研究

通过分析底泥氮污染物释放规律和转化过程,以及底泥生境、氮形态变化和氮循环功能微生物群落结构变化的规律,探讨了不同曝气复氧条件影响底泥氮生物地球化学循环的生物代谢、物理化学联合作用的机制。结果表明：曝气复氧对底泥中氮的生物地球化学循环影响是一个包括微生物代谢作用和物理化学作用的复杂联合作用过程。水体好氧环境的改变主要引起参与底泥氮循环的硝化、亚硝化和反硝化功能菌群群落结构的演变,对异养菌和氨化菌的影响不大,证明环境好氧条件的改变对底泥有机质生物分解产生氨氮的微生物代谢过程影响不大,主要对底泥释放的氨氮硝化、反硝化等生物转化过程产生大的影响。不同溶解氧条件下,底泥释放的氮素在微生物作用下主要以NH4＋-N和NO3--N的形式进入试验体系,并在特定的氧化还原电位（临界值-200 mV）和pH（临界值6.70）条件下通过物理化学作用在底泥中以离子交换态氮（IEF-N）、碳酸盐结合态氮（CF-N）、铁锰氧化态氮（IMOF-N）及有机态和硫化物结合态氮（OSF-N）等不同形态氮相互转化,同时,在氮的转化和循环过程中部分输入上覆水体。在低溶解氧组实验条件下[ρ（DO）〈0.5 mg.L-1],底泥向水体输出氮总量为底泥可转化态氮的19.7%,主要为氨氮,最大释放速率达到289.13 mg.m-2.d-1,释放的质量浓度可达到18.8 mg.L-1;好氧条件下（DO饱和）,底泥向水体输出氮总量为底泥可转化态氮的1.8%;好氧-缺氧条件下为11.7%,主要以N2的形式释出系统。     

湖北网湖沉积物重金属分布特征、源解析及风险评价

为揭示湖北网湖沉积物重金属污染特征,采用空间插值法、主成分分析法和地累积指数对其污染特征、来源识别及生态风险状况进行分析。结果表明：5种重金属的平均浓度从高到低依次为Zn>Cr>Cu>Pb>Cd,且浓度均超过湖北省土壤背景值;Pearson相关性分析表明,Zn与Cd、Pb浓度呈正相关（P<0.05),Cu与Zn、Cr浓度呈负相关（P<0.05)。主成分分析发现,主成分1由Pb、Cd、Zn构成,主要来源于河流运输和农业活动影响;主成分2由Cr和Cu构成,主要来源于矿物风化等自然背景和工业活动及水产养殖等人类活动污染影响。地累积指数结果显示,网湖沉积物中重金属处于低风险状态,但Cd和Cu达到中度污染,为主要污染物,应予以关注。     

硅藻土强化混凝处理线路板含络合铜废水

采用硅藻土对聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝（PAC）的混凝能力进行强化，并用于线路板含络合铜废水中铜的去除。考察了硅藻土加入量、混凝剂加入量、pH、快速搅拌速率和沉淀时间等因素对除铜效果的影响，并与目前常用的硫化钠破络方法进行了对比。实验结果表明：硅藻土强化混凝的除铜效果明显好于单独投加PAC或PFS；PFS-硅藻土除铜效果好于PAC-硅藻土；在pH为8.0~9.0、硅藻土加入量为120 mg/L、PFS加入量为60 mg/L、快速搅拌速率为250 r/min的条件下，沉淀40 min后可使出水铜质量浓度低于0.30 mg/L，比传统破络工艺出水水质更稳定，成本更低。     

畜禽养殖污染防治需群策群力

<正>近30年来,我国畜禽养殖业的发展在保障城乡食品价格稳定、促进农民增收方面发挥了至关重要的作用。但与之对应的养殖废弃物防治技术和管理措施相对滞后,畜禽养殖污染日趋严峻,严重,影响和破坏了区域生态环境,受到中央和地方的重视。"十二五"期间,国家就把畜禽养殖纳入污染物总量减排范畴,并于2014年开始实施《畜禽     

不同释放模式下网湖沉积物氮磷释放通量估算

网湖位于长江中游,富营养化问题突出,然而目前缺少对网湖内源氮、磷污染负荷的系统研究.通过采集原位柱状沉积物样品,分析了网湖沉积物氮、磷赋存量及空间分布特征.以野外再悬浮观测和室内静态培养相结合的方式,分析了底泥氮磷静态释放通量和再悬浮释放通量.结果表明：底泥TN、TP含量分别为1580～4530 mg·kg^-1(平均值3122 mg·kg^-1)和45～2106 mg·kg^-1(平均值913 mg·kg^-1),氮、磷累积污染量大.西北部湖湾I区表层沉积物TN含量最高,与该区接纳的来自于赛桥湖的污染物入湖通量最大有关.TP含量最高点位于湖心IV区,主要受历史投肥养殖造成的底泥磷累积污染影响.PO₄^3-的静态释放通量为7.4～50.9 mg·m^-2·d^-1,平均值为18.7 mg·m^-2·d^-1,沉积物能持续向上覆水释放PO₄^3-....     

生物滴滤塔填料改性前后NOx去除效果的对比试验研究

选取活性炭作为生物滴滤塔中微生物的载体,采用不同浓度的硝酸和氢氧化钠为改性剂对活性炭填料表面进行改性,分析对比不同改性条件下活性炭的物化性质及附着生物量,从而优化改性条件,并探讨填料改性对生物滴滤塔净化NOx工艺运行效果的影响。结果表明,不同浓度的硝酸和氢氧化钠中,1 mol/L的氢氧化钠改性效果最佳。改性后活性炭填料的形态、密度等基本性状均未发生较大变化,但比表面积较改性前增大了2倍左右,更适合微生物的生长繁殖,附着生物量最多。经最佳改性条件改性后的生物滴滤塔对NOx的去除效率明显提高,且稳定在87%~90%。在800~5 000 mg/m3范围内随机改变进气质量浓度,改性后的生物滴滤塔系统较改性前运行更稳定,抗负荷冲击能力更强。     

潭江表层沉积物中多环芳烃分布特征及其生态风险评价

为分析潭江沉积物的多环芳烃污染特征及来源,评估其生态风险,对潭江15个采样点表层沉积物中16种多环芳烃单体的含量进行了测定。沉积物多环芳烃总含量范围为57.1~1 563.6 ng/g,平均值为550.5 ng/g。整体来看,潭江沉积物多环芳烃污染处于中等偏污染水平。多环芳烃组成以4~6环为主。潭江沉积物同时受到相邻区域远距离迁移和本地燃烧源很大程度的影响,此外石油排放也是中下游沉积物中多环芳烃的重要来源。风险评价结果表明,除最下游的采样点15外,潭江各采样点风险均较低,但是在部分采样点某些多环芳烃含量超过了效应区间低值(ERL),可能存在着对生物的潜在危害。     

珠江广州段沉积物微生物对环境差异响应分析

2014年,文章采用ECO平板法及高通量测序对珠江广州河段29个断面沉积物微生物群落特征进行了分析。研究发现,沉积物微生物群落功能多样性指数:流溪河上游下游中游,珠江广州段沉积物微生物群落结构多样性先后顺序为:中游下游流溪河上游;主成分分析结果显示,沉积物微生物群落结构从上游到下游大体呈现由第一象限转变为第四象限的规律,沉积物氮磷元素和TOC是影响微生物群落结构及功能的主要因素。